Jaunumi - Viedo skaitītāju attīstības vēsture un darbības princips

Viedais elektroenerģijas skaitītājs ir viens no viedā elektrotīkla (īpaši viedā elektrosadales tīkla) datu iegūšanas pamataprīkojumiem.Tā uzņemas datu ieguves, mērīšanas un sākotnējās elektroenerģijas pārraides uzdevumus un ir informācijas integrācijas, analīzes un optimizācijas un informācijas prezentācijas pamats.Papildus tradicionālo elektrības skaitītāju mērīšanas pamatfunkcijai viedajiem elektrības skaitītājiem ir arī dažādu likmju divvirzienu mērīšanas funkcijas, lietotāja vadības funkcija, dažādu datu pārraides režīmu divvirzienu datu pārraides funkcija, prettamperīna funkcija un citas funkcijas. viedās funkcijas, pielāgoties viedo elektrotīklu un atjaunojamās enerģijas izmantošanai.

Uzlabotā mērīšanas infrastruktūras (AMI) un automātiskās skaitītāju nolasīšanas (AMR) sistēma, kas veidota uz viedās elektroenerģijas uzskaites bāzes, var sniegt lietotājiem detalizētāku informāciju par elektroenerģijas patēriņu, ļaujot viņiem labāk pārvaldīt elektroenerģijas patēriņu, lai sasniegtu elektroenerģijas taupīšanas un samazināšanas mērķi. siltumnīcefekta gāzu emisijas.Elektroenerģijas mazumtirgotāji var elastīgi noteikt TOU cenu atbilstoši lietotāju pieprasījumam, lai veicinātu elektroenerģijas tirgus cenu sistēmas reformu.Sadales uzņēmumi var ātrāk atklāt defektus un laikus reaģēt, lai stiprinātu elektrotīkla kontroli un pārvaldību.

Jaudas un enerģijas pamataprīkojumam, neapstrādātas elektroenerģijas datu vākšanai, mērīšanai un pārraidei ir augsta uzticamība, augsta precizitāte un zems enerģijas patēriņš utt.

 

Jēdziena definīcija

ESMA

▪ Eskom South Africa Power Company

DRAM

Ķīna

2 Darba princips

3 klasifikācija

▪ Elektromehāniskā integrācija

▪ Pilnībā elektroniski

4. Funkcionālās īpašības

5. Galvenās lietojumprogrammas

6. Ieguvumi

 

Jēdzieni

Viedā skaitītāja koncepcija aizsākās 1990. gados.Kad 1993. gadā pirmo reizi parādījās statiskās elektrības skaitītāji, tie bija 10 līdz 20 reizes dārgāki nekā elektromehāniskie skaitītāji, tāpēc tos galvenokārt izmantoja lielie lietotāji.Palielinoties elektroenerģijas skaitītāju ar telekomunikāciju iespējām, ir nepieciešams izstrādāt jaunu sistēmu skaitītāju nolasīšanas un datu pārvaldības realizēšanai.Šādās sistēmās uzskaites datus sāk atvērt tādām sistēmām kā sadales automatizācija, taču šīs sistēmas vēl nespēj efektīvi izmantot attiecīgos datus.Tāpat reāllaika enerģijas patēriņa datus no priekšapmaksas skaitītājiem reti izmanto tādos lietojumos kā enerģijas pārvaldība vai enerģijas taupīšanas pasākumi.

Attīstoties tehnoloģijām, masveidā ražoti statiskās elektrības skaitītāji var iegūt jaudīgu datu apstrādes un uzglabāšanas jaudu par ļoti zemām izmaksām, tādējādi ievērojami uzlabojas spēja veicināt mazo lietotāju elektroenerģijas skaitītāju viedo līmeni, un statiskās elektrības skaitītāji pakāpeniski ir nomainīja tradicionālos elektromehāniskos elektrības skaitītājus.

“Smart Meter” izpratnei pasaulē nav vienota jēdziena vai starptautiska standarta.Eiropā parasti tiek pieņemts viedo elektrības skaitītāju jēdziens, savukārt termins viedais elektrības skaitītājs attiecas uz viedajiem elektrības skaitītājiem.Amerikas Savienotajās Valstīs tika izmantots Advanced Meter jēdziens, taču viela bija tāda pati.Lai gan viedais skaitītājs tiek tulkots kā viedais skaitītājs vai viedais skaitītājs, tas galvenokārt attiecas uz viedo elektroenerģijas skaitītāju.Dažādas starptautiskas organizācijas, pētniecības institūcijas un uzņēmumi ir devušas dažādas “viedā skaitītāja” definīcijas apvienojumā ar atbilstošām funkcionālajām prasībām.

ESMA

Eiropas viedo skaitītāju alianse (ESMA) apraksta mērīšanas raksturlielumus, lai definētu viedos elektroenerģijas skaitītājus.

(1) Mērījumu datu automātiska apstrāde, pārraide, pārvaldība un izmantošana;

(2) elektroenerģijas skaitītāju automātiska vadība;

(3) divvirzienu sakari starp elektroenerģijas skaitītājiem;

(4) nodrošināt savlaicīgu un vērtīgu informāciju par enerģijas patēriņu attiecīgajiem dalībniekiem (tostarp enerģijas patērētājiem) viedās uzskaites sistēmā;

(5) Atbalstīt energoefektivitātes uzlabošanu un energopārvaldības sistēmu pakalpojumus (ražošana, pārvade, sadale un izmantošana).

Dienvidāfrikas Eskom Power Company

Salīdzinot ar tradicionālajiem skaitītājiem, viedie skaitītāji var sniegt vairāk patēriņa informācijas, ko jebkurā laikā var nosūtīt uz vietējiem serveriem, izmantojot noteiktu tīklu, lai sasniegtu mērīšanas un norēķinu pārvaldības mērķi.Tajā ietilpst arī:

(1) ir integrētas dažādas progresīvas tehnoloģijas;

(2) Reālā laika vai gandrīz reāllaika skaitītāja rādījumi;

(3) detalizēti slodzes raksturlielumi;

(4) elektroenerģijas padeves pārtraukumu ieraksts;

(5) Enerģijas kvalitātes uzraudzība.

DRAM

Saskaņā ar pieprasījuma reakcijas un uzlaboto mērīšanas koalīciju (DRAM) viedajiem elektroenerģijas skaitītājiem jāspēj sasniegt šādas funkcijas:

(1) Mērīt enerģijas datus dažādos laika periodos, tostarp stundu vai autoritatīvos laika periodos;

(2) ļaut elektroenerģijas patērētājiem, elektroenerģijas uzņēmumiem un pakalpojumu aģentūrām tirgot enerģiju par dažādām cenām;

(3) Sniedziet citus datus un funkcijas, lai uzlabotu elektroenerģijas pakalpojumu kvalitāti un atrisinātu problēmas.

Ķīna

Ķīnā definētais viedais instruments ir instruments ar mikroprocesoru kā kodolu, kas var uzglabāt mērījumu informāciju un veikt mērījumu rezultātu reāllaika analīzi, sintēzi un spriest.Parasti tam ir automātiska mērīšanas funkcija, jaudīga datu apstrādes spēja, automātiska nulles regulēšana un vienību pārveidošana, vienkārša kļūmes uzvedne, cilvēka un mašīnas mijiedarbības funkcija, kas aprīkota ar vadības paneli un displeju, ar noteiktu mākslīgā intelekta pakāpi.Elektroniskie daudzfunkcionālie elektroenerģijas skaitītāji ar mikroprocesoriem parasti tiek definēti kā viedie elektroenerģijas skaitītāji, un tiek ieviestas tādas funkcijas kā sakaru funkcijas (pārvadātājs, GPRS, ZigBee u.c.), daudzlietotāju uzskaite un mērīšana konkrētiem lietotājiem (piemēram, elektrolokomotīvēm). viedo elektroenerģijas skaitītāju koncepcija.

To parasti var uzskatīt par: viedo elektrisko skaitītāju, kura pamatā ir mikroprocesora lietojums un tīkla komunikācijas tehnoloģija kā viedā instrumenta kodols, automātiska mērīšana/mērīšana, datu apstrāde, divvirzienu komunikācija un funkciju paplašināšanas spēja, var sasniegt divvirzienu mērījumus, tālvadības/ lokālā saziņa, reāllaika mijiedarbība un dažādas elektroenerģijas cenas, attālināta barošana, elektroenerģijas kvalitātes uzraudzība, ūdens siltuma skaitītāja nolasīšana, mijiedarbība ar lietotājiem un citas funkcijas.Viedās uzskaites sistēmas, kuru pamatā ir viedie skaitītāji, var atbalstīt viedo tīklu prasības slodzes pārvaldībai, dalītai piekļuvei jaudai, energoefektivitātei, tīkla dispečeram, elektroenerģijas tirgus tirdzniecībai un emisiju samazināšanai.

Darba principa rediģēšana

Inteliģentais elektroenerģijas skaitītājs ir uzlabota mērīšanas ierīce, kas apkopo, analizē un pārvalda elektroenerģijas informācijas datus, pamatojoties uz mūsdienu sakaru tehnoloģijām, datortehnoloģijām un mērīšanas tehnoloģijām.Viedā elektrības skaitītāja pamatprincips ir: paļauties uz A/D pārveidotāju vai mērīšanas mikroshēmu, lai reāllaikā veiktu lietotāja strāvas un sprieguma savākšanu, veiktu analīzi un apstrādi caur CPU, realizētu pozitīvā un negatīvā virziena aprēķinu, maksimuma ieleju. vai četrkvadrantu elektroenerģiju un tālāk izvadīt elektroenerģijas saturu, izmantojot sakarus, displeju un citus līdzekļus.

Elektroniskā viedā elektroenerģijas skaitītāja struktūra un darbības princips ļoti atšķiras no tradicionālā indukcijas elektroenerģijas skaitītāja.

Viedo elektrības skaitītāju sastāvs

Indukcijas tipa ampērmetrs galvenokārt sastāv no alumīnija plāksnes, strāvas sprieguma spoles, pastāvīgā magnēta un citiem elementiem.Tās darbības principu galvenokārt mēra ar virpuļstrāvas mijiedarbību, ko izraisa strāvas spole un kustīgā svina plāksne.Un elektroniskais viedais skaitītājs galvenokārt sastāv no elektroniskiem komponentiem, un tā darbības princips ir balstīts uz lietotāja barošanas avota spriegumu un strāvas reāllaika paraugu ņemšanu, atkal izmanto vatstundu skaitītāja integrēto shēmu, paraugu sprieguma un strāvas signālu apstrādi, kas nozīmē: impulsu izvade, ko beidzot kontrolē viena mikroshēmas mikrodators apstrādei, impulsu displejs enerģijas patēriņam un izvadei.

Parasti mēs saucam A/D pārveidotāja emitēto impulsu skaitu par impulsa konstanti, mērot vienu elektroenerģijas grādu viedajā skaitītājā.Viedajam skaitītājam tā ir salīdzinoši svarīga konstante, jo A/D pārveidotāja izstaroto impulsu skaits laika vienībā tieši noteiks skaitītāja mērījumu precizitāti.

Elektrības skaitītāju klasifikācija

Struktūras ziņā viedo vatstundu skaitītāju var aptuveni iedalīt divās kategorijās: elektromehāniskais integrētais skaitītājs un pilnībā elektroniskais skaitītājs.

Elektromehāniskā integrācija

Elektromehāniskais viss vienā, proti, oriģinālajā mehāniskajā skaitītājā, kas pievienots atsevišķām daļām, jau pabeidz nepieciešamās funkcijas, samazina izmaksas un viegli uzstādāms.Tās konstrukcijas shēma parasti ir tāda, ka netiek iznīcināta strāvas skaitītāja fiziskā struktūra, nemainot oriģinālu, pamatojoties uz tā valsts mērīšanas standartu, pievienojot sensoru ierīci, kas pārvēršas par mehānisko skaitītāju ar elektrisko impulsu izvadi, sinhronizējot elektronisko numerāciju un mehānisko numerāciju.Tā mērīšanas precizitāte nav zemāka par vispārējo mehānisko skaitītāja tipa skaitītāju.Šajā dizaina shēmā ir izmantota sākotnējā sensora skaitītāja nobriedusi tehnoloģija, ko galvenokārt izmanto vecā galda rekonstrukcijai.

Pilna elektroniska

Visi elektroniskie tipi izmanto elektroniskās ierīces integrēto shēmu kā kodolu no mērījumiem līdz datu apstrādei, atbrīvojoties no mehāniskajām daļām, un tam ir samazināta tilpuma, palielināta uzticamība, precīzāk, samazinot enerģijas patēriņu un ievērojami uzlabojot ražošanas procesu. .

 

Iespējas

(1) Uzticamība

Precizitāte ir nemainīga ilgu laiku, nav riteņu savirzes, nav uzstādīšanas un transportēšanas efektu utt.

(2) Precizitāte

Plašs diapazons, plašs jaudas koeficients, palaišanas jutīgums utt.

(3) Funkcija

Tas var īstenot centralizētas skaitītāju nolasīšanas, vairāku likmju, priekšapmaksas, elektroenerģijas zādzības novēršanas un interneta piekļuves pakalpojumu prasību izpildes funkcijas.

(4) Izmaksu izpilde

Augsta izmaksu veiktspēja, var rezervēt paplašināšanas funkcijām, ko ietekmē izejvielu cena, piemēram, maza.

(5) Trauksmes uzvedne: ja atlikušais elektroenerģijas daudzums ir mazāks par trauksmes elektrisko daudzumu, skaitītājs bieži parāda atlikušo elektroenerģijas daudzumu, lai atgādinātu lietotājam par elektroenerģijas iegādi;Ja skaitītājā atlikušā jauda ir vienāda ar trauksmes jaudu, izslēgšanas jauda tiek pārtraukta vienu reizi, lietotājam ir jāievieto IC karte, lai atjaunotu strāvas padevi, lietotājam šajā laikā ir jāiegādājas jauda.

(6) Datu aizsardzība

Datu aizsardzībai tiek izmantota visu cietvielu integrālo shēmu tehnoloģija, un datus var saglabāt vairāk nekā 10 gadus pēc strāvas padeves pārtraukuma.

(7) Automātiska izslēgšana

Kad atlikušais elektrības daudzums elektrības skaitītājā ir nulle, skaitītājs automātiski nostrādās un pārtrauks strāvas padevi.Šajā laikā lietotājam vajadzētu laikus iegādāties elektroenerģiju.

(8) Atrakstīšanas funkcija

Enerģijas karte var ierakstīt uzkrāto enerģijas patēriņu, atlikušo jaudu un nulles šķērsošanas jaudu atpakaļ elektroenerģijas pārdošanas sistēmā vadības departamenta statistikas pārvaldības ērtībām.

(9) Lietotāja paraugu ņemšanas pārbaudes funkcija

Elektroenerģijas pārdošanas programmatūra var nodrošināt elektroenerģijas patēriņa datu paraugu pārbaudi un nodrošināt lietotāju secību prioritāro paraugu ņemšanu pēc vajadzības.

(10) Jaudas vaicājums

Ievietojiet IC karti, lai parādītu kopējo iegādāto jaudu, iegādātās jaudas skaitu, pēdējo iegādāto jaudu, kumulatīvo enerģijas patēriņu un atlikušo jaudu.

(11) Pārsprieguma aizsardzība

Kad faktiskā slodze pārsniedz iestatīto vērtību, skaitītājs automātiski atslēgs strāvas padevi, ievietos klienta karti un atjaunos strāvas padevi.

 

Galvenās lietojumprogrammas

(1) Norēķini un grāmatvedība

Viedais elektroenerģijas skaitītājs var realizēt precīzu un reāllaika izmaksu norēķinu informācijas apstrādi, kas vienkāršo sarežģīto kontu apstrādes procesu pagātnē.Enerģijas tirgus vidē dispečeri var daudz savlaicīgāk un ērtāk pārslēgt enerģijas mazumtirgotājus un pat realizēt automātisku pārslēgšanu nākotnē.Tajā pašā laikā lietotāji var iegūt arī precīzāku un savlaicīgāku informāciju par enerģijas patēriņu un grāmatvedības informāciju.

(2) Sadales tīkla stāvokļa novērtējums

Enerģijas plūsmas sadales informācija sadales tīkla pusē nav precīza, galvenokārt tāpēc, ka informācija tiek iegūta, visaptveroši apstrādājot tīkla modeli, slodzes novērtējuma vērtību un mērījumu informāciju apakšstacijas augstsprieguma pusē.Pievienojot mērījumu mezglus lietotāja pusē, tiks iegūta precīzāka informācija par slodzi un tīkla zudumiem, tādējādi izvairoties no energoiekārtu pārslodzes un jaudas kvalitātes pasliktināšanās.Integrējot lielu skaitu mērījumu datu, var realizēt nezināmā stāvokļa novērtējumu un pārbaudīt mērījumu datu precizitāti.

(3) Strāvas kvalitātes un barošanas avota uzticamības uzraudzība

Inteliģentie elektrības skaitītāji var reāllaikā uzraudzīt elektroenerģijas kvalitāti un barošanas avota stāvokli, lai savlaicīgi un precīzi reaģētu uz lietotāju sūdzībām, un iepriekš veiktu pasākumus, lai novērstu elektroenerģijas kvalitātes problēmas.Tradicionālajai elektroenerģijas kvalitātes analīzes metodei ir atšķirības reālajā laikā un efektivitātes ziņā.

(4) Slodzes analīze, modelēšana un prognozēšana

Viedo elektroenerģijas skaitītāju apkopotos ūdens, gāzes un siltumenerģijas patēriņa datus var izmantot slodzes analīzei un prognozēšanai.Visaptveroši analizējot iepriekš minēto informāciju ar slodzes raksturlielumiem un laika izmaiņām, var novērtēt un prognozēt kopējo enerģijas patēriņu un maksimālo pieprasījumu.Šī informācija ļaus lietotājiem, enerģijas mazumtirgotājiem un sadales tīklu operatoriem veicināt racionālu elektroenerģijas izmantošanu, taupīt enerģiju un samazināt patēriņu, kā arī optimizēt tīkla plānošanu un grafiku.

(5) Jaudas pieprasījuma puses reakcija

Pieprasījuma puses reakcija nozīmē lietotāju slodzes un sadalītas ražošanas kontroli, izmantojot elektroenerģijas cenas.Tas ietver cenu kontroli un tiešu slodzes kontroli.Cenu kontrole parasti ietver lietošanas laika, reāllaika un ārkārtas maksimālās likmes, lai apmierinātu attiecīgi regulāru, īstermiņa un maksimālo pieprasījumu.Tiešo slodzes kontroli parasti nodrošina tīkla dispečers atbilstoši tīkla stāvoklim, izmantojot attālo komandu, lai piekļūtu slodzei un atvienotu to.

(6) Energoefektivitātes uzraudzība un pārvaldība

Sniedzot atpakaļ informāciju par viedo skaitītāju enerģijas patēriņu, lietotāji var tikt mudināti samazināt enerģijas patēriņu vai mainīt to lietošanas veidu.Mājsaimniecībām, kas aprīkotas ar dalītās ražošanas iekārtām, tas var arī nodrošināt lietotājiem saprātīgas elektroenerģijas ražošanas un enerģijas patēriņa shēmas, lai maksimāli palielinātu lietotāju priekšrocības.

(7) Lietotāju enerģijas pārvaldība

Sniedzot informāciju, viedos skaitītājus var balstīt uz lietotāja energopārvaldības sistēmu, dažādiem lietotājiem (iedzīvotājiem, komerciālajiem un rūpnieciskajiem lietotājiem u.c.) energopārvaldības pakalpojumu sniegšanai, iekštelpu vides kontrolei (temperatūra, mitrums, apgaismojums) u.c.) vienlaikus iespēju robežās samazināt enerģijas patēriņu, realizēt mērķus emisiju samazināšanai.

(8) Enerģijas taupīšana

Sniedziet lietotājiem reāllaika enerģijas patēriņa datus, veiciniet lietotājus pielāgot savus enerģijas patēriņa ieradumus un savlaicīgi atklājiet neparastu enerģijas patēriņu, ko izraisa iekārtas kļūme.Pamatojoties uz viedo skaitītāju sniegtajām tehnoloģijām, elektroenerģijas uzņēmumi, iekārtu piegādātāji un citi tirgus dalībnieki var nodrošināt lietotājiem jaunus produktus un pakalpojumus, piemēram, dažāda veida laika dalīšanas tīkla elektroenerģijas cenas, elektroenerģijas atpirkšanas līgumus, elektroenerģijas tūlītējas cenas līgumus. utt.

(9) Saprātīga ģimene

Viedā māja

Viedā māja ir mājvieta, kurā dažādas ierīces, mašīnas un citas enerģiju patērējošas iekārtas ir savienotas tīklā un tiek kontrolētas atbilstoši iedzīvotāju vajadzībām un uzvedībai, āra temperatūrai un citiem parametriem.Tas var realizēt apkures, signalizācijas, apgaismojuma, ventilācijas un citu sistēmu savstarpēju savienojumu, lai realizētu mājas automatizācijas un ierīču un citu iekārtu tālvadību.

(10) Profilaktiskā apkope un kļūdu analīze

Viedo elektroenerģijas skaitītāju mērīšanas funkcija palīdz realizēt sadales tīkla komponentu, elektroenerģijas skaitītāju un lietotāju iekārtu profilaksi un apkopi, piemēram, noteikt sprieguma viļņu formas kropļojumus, harmoniku, disbalansu un citas parādības, ko izraisa jaudas elektronisko iekārtu defekti un zemējuma defekti.Mērījumu dati var arī palīdzēt tīklam un lietotājiem analizēt tīkla komponentu kļūmes un zudumus.

(11) Priekšapmaksa

Viedie skaitītāji piedāvā zemākas izmaksas, elastīgāku un draudzīgāku priekšapmaksas metodi nekā tradicionālās priekšapmaksas metodes.

(12) Elektroenerģijas skaitītāju pārvaldība

Skaitītāju pārvaldība ietver: uzstādīšanas skaitītāja līdzekļu pārvaldību;Skaitītāju informācijas datu bāzes uzturēšana;Periodiska piekļuve skaitītājam;Nodrošināt pareizu skaitītāja uzstādīšanu un darbību;Pārbaudiet skaitītāju atrašanās vietu un lietotāja informācijas pareizību utt.

 


Izlikšanas laiks: Nov-04-2020